Leonardo Torres Quevedo

Machine analytique de Torres Quevedo. Cet arithmomètre électromécanique, le premier de ce genre, construit en 1920, était commandé par une machine à écrire qui permettait d'inscrire les commandes et d'imprimer les résultats.

Les travaux de Babbage avaient été bien connus du petit groupe des experts sur les machines à calculer d'avant la seconde guerre mondiale et ils furent célébrés dans leurs livres (Maurice d'Ocagne, Le calcul simplifié - 1894 -[7], L. Jacob, Calcul mécanique - 1911 -[8]…). Mais les premiers historiens de l'informatique ne réalisèrent pas ce fait:

« Il est généralement admis que les travaux de Charles Babbage sur sa machine à calculer digital programmable, qu'il commença en 1835 et dont il continua le développement jusqu’à sa mort en 1871, avaient été complètement oubliés et qu'il avait été seulement reconnu tardivement comme un précurseur de l'ordinateur moderne. Ludgate, Torres y Quevedo et Bush font mentir cette croyance car ils ont tous fait des contributions fascinantes qui méritent d’être mieux connues. »

— Brian Randell, présentation à MIT (1980), imprimé dans Annals of the History of Computing, IEEE (octobre 1982) [9].

et donc, initialement, après la seconde guerre mondiale, Leonardo Torres ne fut pas reconnu comme un des précurseurs des calculateurs programmables alors qu'il avait inauguré l'ère des machines à calculer à relais avec ses premières machines analytiques électromécaniques.

« Les réalisations de George Stiblitz, d'Howard Aiken et d'IBM, de Konrad Zuse couronnent la transitoire mais capitale période des relais et des théoriciens. Cette étape de la marche vers le calcul automatique s'est bâtie sur une technologies sommaire et éprouvée, celle des relais électromagnétiques. La modestie même de ce niveau technologique contribue à donner un relief éclatant à la qualité des apports intellectuels de Torres y Quevedo, d'Alan Turing, de Claude Shannon. »

— Robert Ligonnière, Préhistoire et Histoire des ordinateurs (1987)[10]

Torres montra que la machine analytique mécanique de Babbage pouvait être construite avec des relais électromécaniques et le décrivit avec des schémas complets dans son Essais sur l'automatique[11].

Il réinventa ainsi, avec des relais, toutes les fonctions qui composaient la machine analytique : des composants de mémoires, un composant d'addition, de soustraction, de multiplication et de division et un lecteur de cartes perforées.

Les engrenages et roues de comptages des machines à calculer de Pascal (pascaline), de Thomas (arithmomètre), de Felt & Tarrant (comptomètre) et de tant d'autres disparaissent dans la machine de Torres. Ces roues de comptage servaient aussi de mémoire pour le résultat des opérations précédentes ; dans la machine de Torres, un élément de mémoire à un chiffre était composé d'une réglette coulissante contrôlée par deux relais et deux moteurs électriques, la roue n'est plus nécessaire. Konrad Zuse utilisa aussi des réglettes coulissantes pour les mémoires binaires de son Z3 qu'il commença en 1939.

La première machine analytique limitée de Torres avait une petite mémoire et permettait de calculer une équation à une inconnue. Elle est plus simple que la machine analytique dont il décrivit l'architecture interne dans ses Essais sur l'automatique, mais c'est la première machine à posséder une mémoire électromécanique.

La seconde machine analytique de Torres fut conçue pour le centième anniversaire de l'invention de l'arithmomètre, elle consistait d'une machine à écrire, d'un arithmomètre électromécanique et d'une imprimante. Il suffisait de taper 123 × 345 sur la machine à écrire, pour voir le résultat apparaître sur l'imprimante.

Dans son Essai sur l'automatique[11] Torres définit les machines analytiques du futur qui ne seront limitées que par leurs complexité. Torres écrit dans son essai :

« Imaginons une machine ... dans laquelle, au lieu de trois commutateurs, il y en ait des milliers ou des millions, s'il en faut, et que, au lieu de trois ou quatre positions différentes, chacun des commutateurs ait une position correspondant à chacun des signes d'écriture (lettres, chiffres, signes d'orthographe, etc.).

On comprend parfaitement qu'on peut, en se servant de ces commutateurs, écrire une phrase quelconque, ou même un discours plus ou moins long ; cela dépend du nombre des commutateurs dont on disposera.

À chaque discours correspondra donc une position du système et par conséquent un électro-aimant. Nous pouvons supposer que celui-ci déclenche un phonographe sur lequel est inscrite la réponse à la question qui a provoqué son déclenchement, et nous obtenons ainsi un automate capable de discuter de omni re scibili. »

Le dirigeable Astra-Torres n^o 1 de 1911.

En 1902, Leornardo Torres Quevedo présente à l'Académie des sciences de Paris un nouveau type de dirigeable avec une conception nouvelle pour le maintien et le renfort de la voilure par un système auto-rigide au moyen de câbles flexibles.

À partir de 1911, il collabore avec l'ingénieur en aéronautique Édouard Surcouf, au sein de la société aéronautique Astra, pour la réalisation d'un nouveau modèle de dirigeables dans les ateliers d'Issy-les-Moulineaux. Ce nouveau dirigeable, l'Astra-Torres N°I est beaucoup plus rapide et performant. Il y aura ensuite d'autres "Astra-Torres", dont le Pilâtre de Rozier (Astra-Torres N° XV), en l'honneur de l'aérostier Jean-François Pilâtre de Rozier, qui atteindra 23 000 m³, les dimensions du Zeppelin.

En 1918, Leonardo Torres Quevedo conçut en collaboration avec l'ingénieur Emilio Herrera Linares, un dirigeable transatlantique, qu'ils ont appelé Hispania, faisant de l'Espagne le premier pays à voler en dirigeable au-dessus de l'océan Atlantique.

Ce téléphérique, inauguré le 8 août 1916 est toujours en service

En 1907, il réalise la première navette de transport public pour la montée des collines de Saint-Sébastien en Espagne.

En 1916, il réalise le funiculaire au-dessus des tourbillons de la rivière Niagara[12].

Leonardo Torres Quevedo a été un pionnier dans le domaine de la télécommande. En 1903, il a présenté le projet "Telekino" à l'Académie des sciences de Paris, accompagné d'une démonstration expérimentale. La même année, il a obtenu un brevet en France, Espagne, Grande-Bretagne et aux États-Unis.

Le Telekino était un robot dont les commandes étaient transmises par ondes radio. Ce fut la seconde machine radio-commandée au monde, Nikola Tesla ayant breveté son propre bateau contrôlé par télécommande en 1898[13]. Mais contrairement aux mécanismes "marche / arrêt" de Tesla, exécutant une action, selon qu'un signal est reçu ou non, Torres a défini une méthode de contrôle tout appareil mécanique ou électrique avec différents états de fonctionnement. En 1906, en présence du roi et devant une grande foule, Torres a réussi à démontrer l'invention dans le port de Bilbao, guidant un bateau depuis le rivage. Plus tard, il tentera d'appliquer le Telekino aux projectiles et aux torpilles mais devra abandonner le projet faute de financement.

En 2007, le prestigieux Institut des Ingénieurs Électriciens et Électroniciens (IEEE) a consacré un jalon en génie électrique et informatique au Telekino, sur la base des travaux de recherche développés à l'Université technique de Madrid par le professeur Antonio Pérez Yuste, qui était le moteur de la nomination Milestone.

Leonardo Torres Quevedo inventa aussi des calculateurs analogiques.

En 1895, il présenta un rapport sur les machines à calcul algébrique et analogique au Congrès de Bordeaux.

En 1900, il présenta son rapport sur les machines à calculer à l'Académie des sciences de Paris.

Leonardo Torres inventa le premier automate joueur d’échecs[2] et créa ainsi le premier jeu électronique[3] (bien qu'il fût électromécanique).

Cet automate jouait la finale Roi et tour contre roi seul contre un opposant humain. Un bras mécanique déplaçait les deux pièces de l'automate. La machine gagnait toujours,

« Si le joueur commet une erreur, la machine s’arrête, allumant une lampe. Elle se remet en marche quand l'erreur est réparée. Trois erreurs successives font bloquer le joueur d’échecs mécanique qui refuse de jouer...
Ainsi, la machine répond au coup qui lui est porté et joue, soit avec son roi, soit avec la tour, mais toujours de la façon la plus judicieuse, de sorte qu'après un nombre de coups mathématiquement déterminés, la machine gagne et annonce elle-même : Échec et mat ! par un phonographe, en même temps que ces mots s'inscrivent dans un voyant lumineux. »

— Alfred Chapuis, Les Automates (1949)[14].

Son algorithme n'était pas optimal mais il arrivait toujours à faire échec au roi.

Ce fut le premier automate capable de prendre une décision automatiquement[15].

Il présenta son premier joueur d'échecs à la foire de Paris de 1914.

Le bras mécanique fut remplacé par des aimants dans une version ultérieure.

• Maurice d'Ocagne, Le Calcul simplifié, Paris, Gauthiers-Villars et fils, 1894
• Maurice d'Ocagne, Hommes et choses de science : Propos familiers, Paris, Librairie Vuibert, 1930
• L. Jacob, Calcul mécanique, Paris, O. Doin et fils, 1911
• Robert Ligonnière, Préhistoire et Histoire des ordinateurs, Paris, Robert Laffont, 1987, 356 p. (ISBN 978-2-221-05261-7)
• Alfred Chapuis et Edmond Droz, Les Automates : Figures artificielles d'homme et d'animaux, Histoire et technique, Neuchatel, Éditions du griffon, 1949
• (en) Brian Randell, « From Analytical Engine to Electronic Digital Computer : The Contributions of Ludgate, Torres, and Bush », IEEE, Annals of the History of Computing, vol. 4, n^o 4,‎ octobre 1982 (lire en ligne)
• (en) Nick Montfort, Twisty Little Passages : An Approach to Interactive Fiction, Cambridge, Mass./London, MIT Press, 2005, 286 p. (ISBN 0-262-63318-3, lire en ligne)

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